Haptik ist neben Bild und Ton eine der am wenigsten hängenden Früchte, um Immersion in VR zu schaffen. Aber abgesehen von dem Rumpeln, das wir in den heutigen VR-Controllern haben, gibt es noch viele andere immersive haptische Technologien, die noch weit verbreitet sind.
Im Laufe der Jahre hatte ich das Glück, eine breite Palette von haptischen VR-Lösungen zu sehen, die von „erstaunlich, aber unpraktisch“ bis zu „einfach und irgendwie nicht angenommen“ reichten. Hier ist ein Blick auf die fünf interessantesten Haptik-Demos, die mir in den letzten fünf Jahren im Gedächtnis geblieben sind.
Ein Joystick, der zurückschiebt
Foto von Road to VR
Während es vielleicht schwer vorstellbar ist, wie einige haptische Technologien in ein Standardpaar von VR-Controllern passen könnten, sieht der Force-Feedback-Joystick von Foldaway Haptics wie ein erstklassiger Kandidat aus.
Im Jahr 2019 durfte ich das Gerät vorführen, das die Form einer Origami-ähnlichen Struktur hat, die sich in jede Richtung neigen kann. Das Unternehmen hat es geschafft, dass es wie ein normaler Joystick für die Daumeneingabe funktioniert, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass es in jede Richtung gegen Ihren Daumen drücken oder ziehen kann. Und was normalerweise ein einzelner „Klick“ ist, wenn Sie zur Eingabe auf einen Daumenstift drücken, kann je nach Situation zu einem kontinuierlichen Drücken mit unterschiedlicher Kraft werden.
Ich habe den Prototypen mit einem Vive-Headset und einem kleinen Demo-Spiel ausprobiert, das Foldaway gebaut hat. Im Spiel sah ich auf Hüfthöhe vor mir eine Miniatur-Comic-Farm; ein paar verschiedene Tiere liefen auf dem Boden herum. Als ich die Hand ausstreckte, um ein Tier zu greifen, drückte ich den Thumbstick nach unten, um das Tier zwischen meiner Hand und meinem Daumen zu „greifen“. Beim Ergreifen des Tieres wurde der Daumenstab steif (was mich wissen ließ, dass ich erfolgreich etwas gegriffen hatte).
Jedes Tier hatte etwas andere haptische Eigenschaften. Das Schwein zum Beispiel war ein bisschen „matschig“, was es mir erlaubte, meinen Daumen ein wenig nach unten auf den Stock zu drücken. Der Pinguin war "härter", also widerstand der Thumbstick meinem Daumen viel mehr. Wenn ich zu stark drückte, gab das Force-Feedback nach und der Thumbstick würde aufsetzen, bis ich loslasse (ich gehe davon aus, dass dies die Motoren und den Mechanismus vor Beschädigung schützen soll).
Mitbegründer Marco Salerno sagte mir, dass der aktuelle Prototyp in der Lage ist, mit zwei Newton nach hinten zu drücken (etwa die Kraft von zwei Äpfeln, die auf Ihrer Hand ruhen), obwohl sie mit einigen anderen Design-Kompromissen durchaus 15 Newton nach oben drücken könnten.
Über das Force-Feedback nur in Auf- und Abwärtsrichtung hinaus kann sich der Joystick auch gegen Ihren Finger neigen, anstatt nur zurückzudrücken. Dadurch können Ihnen Richtungsinformationen durch Berührung übermittelt werden, was eine große Sache ist, da die einfache vibrierende Haptik in jedem Consumer-Controller (VR oder andere) keine willkürlichen Richtungsinformationen übermitteln kann.
Richtungshaptiken wie das Foldaway-Gerät sind im Vergleich zum Rumpeln besonders nützlich, da sie eine Kraft in beliebige Richtungen anzeigen können, anstatt nur eine Amplitude ohne bestimmte Position oder Ausrichtung (was alles ist, was Sie mit typischem Rumpeln erhalten).
Nennen Sie es „offensichtlich“, aber dies ist das erste Mal, dass ich die Herangehensweise von Go Touch VR an die VR-Haptik sehe, die nichts weiter als eine variable Kraft gegen die Oberseite Ihrer Fingerspitze bietet, indem ein flaches Stück Plastik verwendet wird, das sich zurück und bewegt her mit einem kleinen Motor. Einfach und doch überraschend überzeugend. Das Gefühl ähnelt dem, was Sie fühlen, wenn Sie Ihren Finger gegen eine flache Oberfläche wie einen Schreibtisch drücken.
Das typische Controller-Rumpeln ist weit verbreitet für Shooter-Spiele, bei denen Sie erwarten würden, dass eine Waffe in Ihrer Hand rumpelt. Und doch finden wir in VR auch viele Erfahrungen, bei denen Sie nicht schießen, sondern stattdessen Objekte in VR greifen, berühren und manipulieren, die im wirklichen Leben nicht vibrieren würden, was es schwierig macht, Rumpeln zu verwenden, um aussagekräftiges, direktes Feedback zu vermitteln .
Es ist das Greifen, Berühren und Manipulieren, bei dem die „VR Touch“-Haptik von Go Touch VR zu übertreffen hofft. Basierend auf dem, was CEO Eric Vezzoli einen haptischen Ansatz von „Real Contact Sensation“ nennt, ist VR Touch ein einfaches, kompaktes Gerät, das an den Enden Ihrer Finger befestigt wird und nichts weiter als ein Plastikpad bietet, das unterschiedliche Kräfte auf die Oberseite ausüben kann deiner Fingerkuppe.
Diese Kraft kann ein überraschend überzeugendes Gefühl erzeugen, Objekte mit den Fingern zu berühren und zu greifen. Anstelle eines abstrakten Rumpelns vermittelt VR Touch die Illusion von Objekten, die direkt gegen Ihre Finger drücken.
Die haptische Lösung von Go Touch ist angesichts ihrer Funktionsweise grundsätzlich kostengünstig und scheint sich problemlos mit einem Paar VR-Handschuhen oder als einzelnes Modul kombinieren zu lassen, das an das Ende Ihres Fingers geschnallt wird, um Haptik und einige Eingaben in Verbindung damit bereitzustellen Fingerverfolgung.
Mit Feuer und Eis spielen
Foto von Road to VR
Jeder weiß, dass die besten Videospiele immer eine Lava-Ebene und eine Eis-Ebene haben … Was wäre, wenn Sie sie in VR fühlen könnten?
Ich habe im Laufe meiner VR-Berichterstattung ein paar verschiedene thermisch-haptische Geräte ausprobiert, aber nichts hat mich wirklich beeindruckt. Normalerweise sind die Effekte schwer zu bemerken, weil sie sich nicht besonders heiß oder kalt anfühlen, und es dauert so lange, bis sie aktiviert werden, dass es schwierig ist, die Illusion zu verkaufen, dass der Effekt durch etwas verursacht wird, das in der virtuellen Welt passiert.
Ich durfte diese Woche beim Vive X Batch 2-Demotag in San Francisco die thermoelektrische ThermoReal-Haut ausprobieren, und das hat mich dazu gebracht, zum ersten Mal an den Wert der thermischen Haptik zu glauben. Das liegt an drei Dingen:
Latency
ThermoReal – das ist ein thermoelektrischer Generator, der auf etwas namens basiert Seebeck-Effekt– ist beeindruckend reaktionsschnell. Ich hielt einen Prototyp-Zauberstab, in den die ThermoReal-Haut eingebettet war, als ich mir ein Video ansah, in dem ein Mann in einen Fluss sprang. In dem Moment, als er ins Wasser tauchte, konnte ich spüren, wie der Zauberstab sich kalt anfühlte. Ein anderes Video zeigte ein explodierendes Auto, und der Hitzeeffekt trat fast sofort mit sehr kurzer Drehzeit ein. Behalten Sie den Abschnitt „Wärmebild“ des obigen Clips im Auge, um zu sehen, wie schnell das Gerät die Temperatur ändert.
Zusätzlich zu heiß und kalt kann das Gerät beides gleichzeitig in unmittelbarer Nähe tun, was als verstärkter „Schmerz“-Effekt im Vergleich zur alleinigen Verwendung von Wärme empfunden wird.
Amplitude
Es ist nicht nur die Geschwindigkeit des Heiß- oder Kalteffekts, sondern auch das Ausmaß davon. Ich war beeindruckt, wie schnell das Gerät sein maximales Kälteniveau erreichen konnte.
Noch mehr als der Kälteeffekt war der Wärmeeffekt so groß, dass ich den ThermoReal-Prototypen zeitweise lockern musste; Ich war ehrlich besorgt, dass das Gerät mich verbrennen könnte. Ich fragte einen der Macher, ob es eine Verletzungsgefahr gebe, und mir wurde gesagt, dass das Gerät nur bis zu 4 °C heißer als die Körpertemperatur werden würde. Basierend darauf, wie heiß es sich anfühlte, bin ich dieser Behauptung immer noch skeptisch, obwohl es möglich ist, dass die Rate des Hitzeanstiegs (eher als die gemessene Temperatur selbst) könnte meinem Gehirn ein stärkeres Hitzegefühl signalisieren; Mich würde interessieren, mehr über die minimal und maximal möglichen Temperaturen des Geräts zu erfahren.
Formfaktor
Foto von Road to VR
Thermoelektrische Generatoren wie ThermoReal sind nicht neu. Was neu ist, sagt TEGway, ist der Formfaktor ihres Geräts. Es hat die Form einer flexiblen, hautähnlichen Anordnung von Leitern, die gebogen und um verschiedene Oberflächen gewickelt werden können, was es perfekt für die Integration in VR-Controller, Handschuhe oder sogar Anzüge machen könnte.
Die erste ThermoReal-Demo, die ich ausprobiert habe, war nur eine statische Nicht-VR-Demo, um zu zeigen, wie schnell die thermische Haut die Temperatur ändern kann und wie dies für Inhalte erstellt werden kann. Bis 2020 hatte das Unternehmen baute die Technologie in Zubehör für Arme, Hände und ein VR-Headset ein.
Das Unternehmen zeigte eine rudimentäre, aber funktionsfähige VR-Demo mit dem ThermoReal-Entwicklungskit mit einer HTC Vive. In der Demo wirft ein Charakter Feuerbälle oder Schneebälle auf Sie; Die Handschuhe an jeder Hand reagierten mit dem entsprechenden Temperatureffekt, je nachdem, welche geworfen wurde und mit welcher Hand Sie den Ball blockierten. Wenn der Feuer- oder Schneeball Sie ins Gesicht trifft, spüren Sie dank der an der Stirn montierten haptischen Einheit die Temperatur auf Ihrem Gesicht.
Foto von Road to VR
Die Demo zeigte auch einen interessanten haptischen Effekt, der zwar Temperaturunterschiede nutzte, aber etwas anderes vermittelte als nur heiß oder kalt. In der Demo konnten Sie einen leichten Schild an Ihrer Hand erweitern, der die ankommenden Projektile blockiert und ihre Energie über den Schild verteilt. Die Handschuh- und Ärmelhaptik reagierte darauf, indem sie schnell zwischen heiß und kalt wechselte und ein wirklich interessantes „Kraft“-Gefühl erzeugte; Das Gefühl von heiß und kalt, das sich schnell über meinen Arm ausbreitete, erzeugte ein einzigartiges Gefühl, das für ein allgemeineres haptisches Feedback verwendet werden konnte, als nur anzuzeigen, welche Dinge heiß und kalt sind.
Obwohl die Lösung eine sehr interessante neue Dimension haptischer Empfindungen für VR bot, ist die Erwartung, dass Benutzer zusätzliches Zubehör anschnallen, wenn sie in VR einsteigen, im Allgemeinen ein Nichtstarter für eine weit verbreitete Akzeptanz. Wie ich damals schlussfolgerte: „Es ist klar, dass thermische Haptik viel praktikabler wäre, wenn sie in die Dinge integriert würde, die VR-Benutzer bereits halten oder tragen (wie Controller und Headsets). Ein separates ‚tragbares‘ Zubehör von ThermoReal würde wahrscheinlich für Nicht-Verbraucher-Anwendungsfälle wie Training, Rehabilitation, Simulation und vielleicht VR-Attraktionen außerhalb des Hauses degradiert werden.“
